JPH10192832A - 厨芥排水処理装置および厨芥排水処理装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厨芥排水が調理作業時間にのみ排出されるた
め、時間別変化が極めて大きくなることに対応して、生
物処理槽への排水の流入検知手段を付加することで排水
の流入に対応した処理を行い、処理動力費の削減を図っ
て適正な処理動力で環境負荷の上昇を阻止した厨芥排水
処理装置とその運転方法を提供すること。 【構成】 厨芥を粉砕機にて粉砕し、水で配管移送し
て、固液分離部で厨芥固形物と排水とを分離した後、お
のおのを処理する厨芥排水処理装置において、排水処理
部は好気性生物処理とし、排水処理部の前段に排水処理
部への排水の流入検知手段と、排水処理部の運転制御部
を有することを特徴とする厨芥排水処理装置

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭や、工場などで発生
する厨芥を処理する厨芥排水処理装置とその運転方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】各家庭で発生する厨芥を台所に設置した
粉砕機で粉砕した後、配管移送し、厨芥処理する方法と
して、特開平０３−８９９５４号広報、特開平０４−３
０５２８４号広報や、特開平０６−５５１５８号広報に
開示される処理方法が知られている。

【０００３】また、粉砕機を用いない方法に特開平０５
−２０８１８６号広報に開示される方法がある。これら
の発明はすべて、厨芥を衛生的に処理することを主眼と
している。

【０００４】特開平０３−８９９５４号広報や特開平０
４−３０５２８４号広報に開示される厨芥処理装置は、
厨芥を粉砕機で粉砕し、後処理部へ移送した後、固液分
離により厨芥固形物を回収後、処理する。固液分離で粉
砕厨芥を回収した時に発生する排水はそのまま環境中に
放流される。

【０００５】特開平０６−５５１５８号広報に開示され
る処理方法は、集合住宅の各家庭の台所に設置した厨芥
粉砕機で厨芥を粉砕し、水で配管移送させ、１ケ所でま
とめて厨芥処理するものである。厨芥処理は、厨芥を含
む排水から固液分離で厨芥を回収し、固相発酵で堆肥化
してリサイクルをめざすもので、厨芥固形物の処理のみ
が行われる。

【０００６】特開平０５−２０８１８６号広報に開示さ
れる処理方法は、厨芥をピストンで圧搾して脱水、体積
減容化して廃棄時の取り扱い性を改善するとともに、圧
搾された排水をオゾンで酸化して、水中に抽出された臭
気成分、汚濁成分を酸化処理するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】厨芥を粉砕して配管移
送し、その後体積減容化を図る厨芥処理方法は、厨芥を
その発生源で直接廃棄できることから、台所などの作業
場所の衛生性の向上が図れ、かつ、後処理による体積減
容で、最終的に廃棄される物量を削減して環境負荷を軽
減することができるため、環境調和型の厨芥処理方法と
なり得る。

【０００８】しかしながら、厨芥は粉砕すると、厨芥中
の有機性成分が溶けだし、水質の汚濁の指標であるＢＯ
Ｄ（生物化学的酸素要求量）値が上昇する。特開平０３
−８９９５４号、特開平０４−３０５２８４号や特開平
０６−５５１５８号広報に開示される処理装置では、粉
砕厨芥を回収して厨芥固形物の処理だけがなされ、排水
中に溶けだした汚濁成分は未処理で放流されるため、環
境への負荷を増大させるという問題があった。

【０００９】一方、特開平０５−２０８１８６号広報に
あっては、固液分離後の排水の処理がなされているもの
の、オゾン酸化であるため、圧搾の過程で水側へ移行す
るデンプンや細胞内貯蔵物質であるグリコーゲンなどの
微粒子成分や分子量の大きな高分子成分は酸化分解でき
ず、さらに、低分子量の汚濁成分であっても排水中の汚
濁成分が多い厨芥回収排水の処理を行うには、高濃度の
オゾンが必要となり、オゾンはその毒性から取り扱いが
難しい上、使用済みのオゾンを含む気体を無害化して排
気する排気処理装置が必要になるなど、装置が複雑にな
るといった問題があった。

【００１０】また、家庭や工場から発生する厨芥を粉砕
処理する場合、その廃棄物は調理作業時間にのみ排出さ
れるため、時間別変化が極めて大きい。そのため、廃棄
量の時間変動を考慮した装置設計が、処理性能の安定
性、処理コストの削減の面から必要である。しかし、こ
れらは考慮されていなかった。 厨芥処理においては、
その装置の保守、維持管理を厨芥処理を中断して行うこ
とは、非現実的である。装置の保守、維持管理のために
厨房作業を禁止することは無理である。厨芥処理を継続
しながら装置の保守、維持管理を行うことも考慮されて
いなかった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明に係わる厨芥排水処理装置では、粉砕機にて粉砕
した厨芥は、水とともに配管移送した後、固液分離部で
厨芥固形物を回収後、好気性微生物で排水処理すること
で、効率的に排水中に溶出した厨芥の汚濁成分を除去で
き、かつ、排水処理を排水処理部への排水の流入に合わ
せて効率的に行うための排水処理部への排水流入を検知
手段を有する厨芥排水処理装置を提供する。

【００１２】また、本願の第２発明に係わる厨芥排水装
置の運転方法は、排水処理部への排水の流入に合わせて
生物処理槽への散気を制御することで、無用な排水処理
装置の稼働を抑制して、適正な処理動力で環境負荷の上
昇を阻止する。

【００１３】また、本願の第３発明に係わる厨芥排水装
置の運転法では、排水処理性能を維持しつつ、排水処理
部の運転動力費を削減する方法として、排水処理部への
排水の流入停止後１／３時間以上、１２時間以下の範囲
で散気を継続した後停止するものとした。

【００１４】また、本願の第４発明に係わる厨芥排水装
置では、粉砕機で粉砕し、水とともに流した厨芥排水を
一旦厨芥排水貯留槽に貯留した後、移送部を介して固液
分離部から好気性生物処理槽に供給することで、時間変
動の大きな厨房からの廃棄物発生に対応して、安定した
排水、廃棄物処理性能を維持しつつ、移送部の運転状態
を排水処理部への排水の流入検知手段として利用するこ
とで、排水処理部の運転動力費を適正化できるものとし
た。

【００１５】また、本願の第５発明に係わる厨芥排水装
置およびその運転方法では、厨芥排水貯留部に水位検知
手段を設け、検知水位に基づき移送部と固液分離部の運
転を制御する制御部を付加して、貯留部水位を一定の範
囲内に保つように移送部と固液分離部の運転を制御し、
合わせて排水処理部の運転を制御することで、排水処理
装置の稼働を適正化し、処理動力の削減とで環境負荷の
上昇抑制を両立させる。

【００１６】また、本願の第６発明に係わる厨芥排水装
置では、固液分離部にふるい分け装置を用いた場合の排
水処理部での排水処理性能の維持と運転動力費の削減方
法策として、ふるい分け装置で厨芥固形物を除いた排水
を貯留する排水貯留部を設け、貯留部の水位検知手段に
基づき排水処理部の運転を制御する。

【００１７】また、本願の第７発明に係わる厨芥排水装
置では、固液分離部にふるい分け装置を用いた場合の厨
芥排水処理装置にあって、ふるい分け装置の維持管理、
洗浄、点検、故障時対策として、厨房排水貯留部には、
排水貯留部への厨芥排水のバイパス部を有し、排水貯留
部に沈殿分離機能を付加することで、厨房作業を継続し
つつ、排水処理性能を維持できる厨芥排水装置を提供す
る。

【００１８】また、本願の第８発明に係わる厨芥排水装
置では、排水貯留部に沈殿分離機能を付加するため、そ
の容量を１日の排水量に対し１／２４倍以上、２倍以下
とした。

【００１９】

【作用】厨芥を粉砕機にて粉砕し、水で配管移送して、
厨芥固形物と排水とを分離した後、厨芥固形物は好気性
や嫌気性の生物処理で、あるいは乾燥、焼却、乾留、触
媒酸化などの物理処理で最終的に廃棄される物量の減容
化を図り、排水は好気性の生物処理で水中の汚濁成分の
除去を行なって、全体で環境負荷の上昇を抑制する。
また、家庭や工場から発生する厨芥は、調理作業時間に
のみ排出されるため、時間別変化が極めて大きい。そこ
で、廃棄量の時間変動を考慮して、排水処理部の運転
を、排水の処理部への流入に合わせて制御することで、
排水処理性能を維持しつつ、処理動力費の削減を達成す
る。排水処理部の前段に厨芥排水貯留槽を設けて厨芥排
水発生量の時間変動を緩和すると、後段での排水、廃棄
物の処理性能が安定する。その場合には、厨芥排水処理
槽からの排水の移送の運転情報が排水処理部への排水の
流入情報となる。厨芥固形物と排水との分離にふるい分
け装置を用いると、回収された厨芥固形物の含水率を小
さくできるため、固形物処理の効率化が図れる。その場
合は、ふるい分け後の排水を一旦排水貯留槽にて貯留し
て排水処理部に供給することで排水処理部の性能維持が
図られ、排水貯留部からの排水移送に合わせて排水処理
部の運転を制御することで排水処理の運転動力費が削減
できる。また、ふるい分け装置には、維持管理、点検な
どの保守、洗浄作業が必要であるが、厨芥排水処理装置
では、排水の受け入れを中断した保守、洗浄作業は取れ
ない。そこで、厨芥排水貯留部から排水貯留部へのオー
バーフロー部といったバイパス部を設けることでふるい
分け装置をバイパスし、排水貯留部を所定の容量の沈殿
分離槽とすることでふるい分け機能を確保して、排水の
受け入れを継続しつつ、かつ所定の排水処理性能を維持
してふるい分け装置の保守、洗浄作業が行える厨芥排水
処理装置を提供する。本発明により、台所などの作業場
所の衛生性の向上と、適正な動力費で運転でき、かつ供
用しつつ維持管理ができて安定運転が確保される環境調
和型の厨芥排水処理装置とその運転方法を提供する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に発明の実施例を添付図表に
基づいて説明する。表１に粉砕厨芥排水のＢＯＤ，ＳＳ
濃度（固形物濃度）を示す。厨芥を粉砕して下水道など
に流すと、排水の負荷が極めて大きくなることが、台所
排水と比較しても明らかである。

【００２１】

【表１】

【００２２】図１、２は本願の第１から第５発明に係わ
る厨芥排水処理装置の工程と装置図である。粉砕機１に
は移送水を供給できる移送水供給口を有し、台所調理厨
芥を粉砕して水を用いて通常の自然流下配管で厨芥排水
貯留槽２まで流す。粉砕厨芥は、圧送ポンプを介して圧
送配管で移送してもよい。貯留された厨芥排水は、定量
移行ポンプ３により沈殿分離槽５に移送され、沈殿分離
された粉砕厨芥は厨芥ポンプ６で好気性生物処理槽（好
気可溶化槽）７に、排水は沈殿分離槽の上澄み液として
排水用好気性生物処理槽（接触ばっ気槽）８に移送され
てそれぞれ処理される。定量移行ポンプ３および厨芥ポ
ンプ６はエアーリフトポンプでも良く、また、定量移行
ポンプ３にあっては、ポンプ吐出液を一部分岐して厨芥
排水貯留槽３に返送して貯留槽の撹拌に供しても良い。

【００２３】厨芥排水貯留槽２には、水位計９が設置さ
れ、水位信号により定量移行ポンプ３の運転を制御して
槽水位を設定水位範囲内に保つ制御を行う。また、制御
は排水用好気性生物処理槽（接触ばっ気槽）８の散気装
置（ブロワー）１１に対しても行い、定量移行ポンプ３
の稼働に連動してブロワーの運転を制御する。

【００２４】以上の厨芥排水処理装置を用いた厨芥処理
について以下に説明する。厨芥処理装置を設置した集合
住宅での流入排水の経時変化を６ケ月間の平均値として
図３に示す。台所排水及び厨芥粉砕排水は調理作業時間
にのみ排出されるため、時間別変化が極めて大きいこと
が分かる。また、日変動も大きいことも分かった。その
ため、装置での排水処理性能を維持するには、ピーク流
入に対する安全率を考慮して槽容量を決める必要があ
り、厨芥排水貯留槽からの排水の移送は、槽水位により
間欠的となる。その場合、排水処理部からの処理排水の
放流は、槽への排水の流入時のみとなるが、生物処理部
の散気を、流入の有無に関係なく行っても過剰な動力費
の消費となるだけである。散気は槽内へ流入した排水中
の汚濁成分（ＢＯＤ）を次の排水流入による槽からの流
出までに生物処理すればよい。そこで、本願第３発明の
ごとく、ブロワーの運転を、定量移行ポンプ３の稼働と
対応する好気性生物処理槽への排水の流入が停止して１
／３時間以上、１２時間以下散気を継続し、その後停止
するよう制御した。本運転法で運転継続時間と生物処理
槽内汚濁成分（ＢＯＤ量）濃度を表２に示す。排水の流
入が停止するのは、夜間から早朝にかけてであることか
ら、最大の散気継続時間は１２時間以下、望ましくは８
時間以下とした。なお、散気は連続であっても、間欠的
でもよい。排水発生の変動を考慮すると、処理水質維持
のためには散気継続時間は、０．５時間以上が望まし
い。なお、散気は槽への排水の流入により開始するのが
望ましい。

【００２５】

【表２】

【００２６】次に、本願第６から第８発明の厨芥排水処
理装置の工程と装置を図４、５に示す。粉砕機１には移
送水を供給できる移送水供給口を有し、砕厨芥を通常の
自然流下配管を介して、厨芥排水貯留槽２まで流す。粉
砕厨芥は、圧送ポンプを介して圧送配管で移送してもよ
い。厨芥は、所定量を粉砕機に充填した後、自動給水装
置で移送水を供給する回分処理でであっても、稼働して
いる粉砕機に順次厨芥と移送水を供給して連続的に粉砕
する連続処理であってもよい。貯留された厨芥排水は、
移行ポンプ３によりふるい分け装置１２に移送され、分
離回収された粉砕厨芥は、固相発酵（コンポスト）機１
３に、排水はふるい分け装置の透過液として排水貯留槽
１４に一旦貯留された後、定量排水ポンプ１５で排水用
好気性生物処理槽（接触ばっ気槽）８に移送されてそれ
ぞれ処理される。移行ポンプ３および定量排水ポンプ１
２はエアーリフトポンプでも良く、また、移行ポンプ３
にあっては、ポンプ吐出液を一部分岐して厨芥排水貯留
槽３に返送して貯留槽の撹拌に供しても良い。

【００２７】排水貯留槽１４には、水位計１６が設置さ
れ、水位信号により定量移行ポンプ１５の運転を制御し
て槽水位を設定水位範囲内に保つ制御を行う。また、制
御は排水用好気性生物処理槽（接触ばっ気槽）８の散気
装置（ブロワー）１１に対しても行い、定量移行ポンプ
３の稼働に連動してブロワーの運転を制御する。また、
厨芥排水貯留槽には、オーバーフロー部１９を有し、ふ
るい分け装置の保守点検、洗浄、修理などの場合にふる
い分け装置を経由せずに排水を後段の処理部へ送る。排
水貯留槽は沈殿分離槽として槽上澄みを接触ばっ気槽に
送ることで固液分離性能を確保する。排水貯留槽に保持
された厨芥固形物は、ふるい分け装置が復旧後、前段の
厨芥排水貯留槽へ厨芥ポンプ１８で返送する。

【００２８】以上の厨芥排水処理装置を用いた厨芥処理
について以下に説明する。本願の第８発明に係わる厨芥
排水装置では、排水貯留部に沈殿分離機能を付加するた
め、その容量を１日の排水量に対し１／２４倍以上、２
倍以下とした。排水貯留槽の容量と固液分離性能、固液
分離後の排水の処理性能との関係を表３に示す。１日の
排水量に対し１／２４倍以上の容量とすることで所定の
固液分離性能が得られ、水温、負荷変動を考慮すると１
／１２倍容量以上が望ましいことを見いだした。容量が
大きくなりすぎると、厨芥の槽内滞留時間が長くなり、
粉砕厨芥中から汚濁成分の溶出やご飯粒などの粒子成分
の解体が進み、排水側へ移行する汚濁成分（ＢＯＤ量）
が多くなる。そのため、容量は１日の排水量Ｑの２倍以
下、望ましくは１倍以下とする必要があることも明らか
にした。装置のコンパクト化のためにも容量は小さくす
る方が望ましい。なお、固液分離排水のＢＯＤ残存率が
６０％以下で生物処理後の排水のＢＯＤは３００ｍｇ／
１以下となり、設計水質を維持できた。

【００２９】

【表３】

【００３０】

【発明の効果】以上に説明したごとく、本願の第１、第
２発明に係わる厨芥排水処理装置では、厨芥排水が調理
作業時間にのみ排出されるため、時間別変化が極めて大
きくなることに対応して、生物処理槽への排水の流入検
知手段を付加することで排水の流入に対応した処理を行
い、処理動力費の削減を図って適正な処理動力で環境負
荷の上昇を阻止した。

【００３１】本願の第４発明の厨芥排水装置の運転法で
は、排水処理部への排水の流入停止後１／３時間以上、
１２時間以下の範囲で散気を継続した後停止することで
排水処理性能を維持しつつ、排水処理部の運転動力費を
削減する。

【００３２】本願の第４、第５発明の厨芥排水装置とそ
の運転法では、厨芥排水を一旦厨芥排水貯留槽に貯留し
た後、移送部を介して固液分離部から好気性生物処理槽
に供給することで、時間変動の大きな厨房からの廃棄物
発生に対応して、安定した排水、廃棄物処理性能を維持
しつつ、移送部の運転状態を排水処理部への排水の流入
検知手段として利用することで、排水処理部の運転動力
費を適正化する。

【００３３】本願の第６発明の厨芥排水装置では、固液
分離部にふるい分け装置を用いる場合の排水処理部での
排水処理性能の維持と運転動力費の削減方法策として、
ふるい分け装置で厨芥固形物を除いた排水を貯留する排
水貯留部を設け、貯留部の水位検知手段に基づき排水処
理部の運転を制御する。

【００３４】本願の第７発明に係わる厨芥排水装置で
は、ふるい分け装置の維持管理、洗浄、点検、故障時対
策として、厨房排水貯留部には排水貯留部への厨芥排水
のバイパス部を有し、排水貯留部に沈殿分離機能を付加
することで、厨房作業を継続しつつ、排水処理性能を維
持できる厨芥排水装置を提供する。

【００３５】本願の第８発明に係わる厨芥排水装置で
は、排水貯留部に沈殿分離機能を付加するため、その容
量を１日の排水量に対し１／２４倍以上、２倍以下とす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】厨芥排水処理工程図

【図２】厨芥排水処理装置

【図３】厨芥排水処理装置流入排水量の経時変化

【図４】厨芥排水処理工程

【図５】厨芥排水処理装置

【符号の説明】

１…粉砕機、２…厨芥排水貯留槽、３…移行ポンプ、４
…撹拌吐出口、５…沈殿分離槽、６…厨芥ポンプ、７…
好気性生物処理槽（好気可溶化槽）、８…排水用好気性
生物処理槽（接触ばっ気槽）、９…水位計、１０…制御
部、１１…散気装置（ブロワー）、１２…ふるい分け装
置、１３…固相発酵（コンポスト）機、１４…排水貯留
槽、１５…定量排水ポンプ、１６…水位計、１７…制御
部、１８…厨芥ポンプ、１９…バイパス（オーバーフロ
ー）部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厨芥を粉砕機にて粉砕し、水で配管移送し
   て、固液分離部で厨芥固形物と排水とを分離した後、お
   のおのを処理する厨芥排水処理装置において、排水処理
   部は好気性生物処理とし、排水処理部の前段に排水処理
   部への排水の流入検知手段と、排水処理部の運転制御部
   を有することを特徴とする厨芥排水処理装置。
2. 【請求項２】排水の好気性生物処理槽への排水の流入を
   流入検知手段で検知し、流入の停止から一定時間後に生
   物処理槽の運転を停止することを特徴とする請求項１に
   記載の厨芥排水処理装置の運転方法。
3. 【請求項３】排水の流入停止を検知して１／３時間以
   上、１２時間以内に生物処理槽の運転を停止することを
   特徴とする請求項１に記載の厨芥排水処理装置の運転方
   法。
4. 【請求項４】粉砕機で粉砕し、水とともに流した厨芥排
   水を一旦厨芥排水貯留槽に貯留し、移送部を介して固液
   分離部から好気性生物処理槽に供給する請求項１に記載
   の厨芥排水処理にあって、移送部の運転状態を排水処理
   部への排水の流入検知手段として利用することを特徴と
   する請求項１から３に記載の厨芥排水処理装置およびそ
   の運転方法。
5. 【請求項５】厨芥排水貯留部には水位検知手段を有し、
   検知水位に基づき移送部と固液分離部の運転を制御する
   制御部を設けた請求項４に記載の厨芥排水処理装置にあ
   って、貯留部水位を一定の範囲内に保つように移送部と
   固液分離部の運転を制御することを特徴とする請求項４
   に記載の厨芥排水処理装置とその運転方法。
6. 【請求項６】固液分離部をふるい分け装置とし、ふるい
   分け装置で厨芥固形物を除いた排水を貯留する排水貯留
   部と、貯留部には水位検知手段を有し、検知水位に基づ
   き排水処理部の運転を制御する制御部を設けたことを特
   徴とする請求項１から３に記載の厨芥排水処理装置とそ
   の運転方法。
7. 【請求項７】厨房排水貯留部には、排水貯留部への厨芥
   排水のバイパス部を有し、排水貯留部は沈殿分離機能を
   有することを特徴とする請求項６に記載の厨芥排水処理
   装置とその運転方法。
8. 【請求項８】容量が１日の排水量の１／２４倍以上、２
   倍以下とすることを特徴とする請求項７に記載の厨芥排
   水処理装置とその運転方法。